【題目】如圖甲所示,ABCD是一長方形有界勻強(qiáng)磁場邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙規(guī)律變化,取垂直紙面向外為磁場的正方向,圖中AB=AD=L,一質(zhì)量為m、所帶電荷量為q的帶正電粒子以速度v0t=0時從A點沿AB方向垂直磁場射入,粒子重力不計。則下列說法中正確的是

A. 若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B. 若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,則粒子運動中的加速度大小

C. 若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

D. 若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,磁場變化的周期

【答案】AD

【解析】若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,則粒子運動的半徑為R=L,根據(jù),解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,選項A正確; 若粒子經(jīng)時間t=T0恰好垂直打在CD上,粒子的軌跡必定為3個四分之一圓周,如圖,


由幾何關(guān)系得,運動半徑為r=L/3;運動中的加速度為: ,選項B錯誤;若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,粒子運動的時間必定為磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期的整數(shù)倍,如圖;根據(jù)運動的對稱性可得,軌道半徑滿足2L=2nr′,即 (n=1、23…..)
由由洛倫茲力提供向心力得, ,得, (n=01、23、….)

粒子圓周運動周期為: ,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期:T0=T;得,T0= (n=0、1、2、3、….),選項C錯誤,D正確;故選AD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個條形磁鐵從線圈上方很遠(yuǎn)處開始向下勻速穿過一環(huán)形線圈,t1表示磁鐵中部與線圈共面的時刻,能夠正確反映環(huán)形線圈中電流隨時間變化情況的圖是(規(guī)定俯視逆時針方向電流為正方向) ( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖 (a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷。t=0時,甲靜止,乙以6m/s的初速度向甲運動。此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸),它們運動的v-t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知( )

A. 兩電荷的電性一定相反

B. 甲、乙兩個點電荷的質(zhì)量之比為2 : 1

C. 0~t2時間內(nèi),兩電荷的靜電力先增大后減小

D. 0~t3時間內(nèi),甲的動能一直增大,乙的動能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MDN為在豎直面內(nèi)由絕緣材料制成的光滑半圓形軌道,半徑為R,最高點為MN,整個空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的小球自N點無初速度滑下(始終未脫離軌道),下列說法中正確的是

A. 運動過程中小球受到的洛倫茲力大小不變

B. 小球滑到D點時,對軌道的壓力大于mg

C. 小球滑到D點時,速度大小是

D. 小球滑到軌道左側(cè)時,不會到達(dá)最高點M

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家于1996年人工制造出超重元素,這種元素具有放射性,其原子核經(jīng)過nα衰變的產(chǎn)物為, 的半衰期為T,則下列說法正確的是

A. 衰變中的α射線具有很強(qiáng)的穿透性,可以用于金屬探傷

B. 的中子數(shù)比的中子數(shù)多12

C. 原子核之間只存在核力

D. 2g 經(jīng)過2T時間,剩眾物質(zhì)的質(zhì)量為0.5g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程abbc、ca回到原狀態(tài),其pT圖象如圖所示,下列判斷正確的是_________。

A.過程ab中是等容變化

B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱

C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱

D.a、bc三個狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動能最小

E.bc兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距L=1 m、電阻不計的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌右側(cè)接入R=2Ω的定值電阻。長L=1 m、電阻r=1 Ω、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置,整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,現(xiàn)在導(dǎo)體棒上施加水平向左的拉力F,拉力F隨時間變化的關(guān)系為F=,導(dǎo)體棒從靜止開始以大小為a的加速度做勻加速直線運動,運動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。下列說法正確的是 ( )

A. 導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱

B. 質(zhì)量m=0.2kg,加速度a=1.5ms2

C. 4s內(nèi)拉力F的沖量大小為9.2N·s

D. 4s末撤去拉力F,則拉力F撤去后定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為3.6J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,電路如圖甲所示,MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲,定值電阻R0=1.0Ω,調(diào)節(jié)滑片P,記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應(yīng)的PN長度x,繪制了U-I圖象如圖乙所示。

1)由圖乙求得電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______Ω。

2)實驗中由于電表內(nèi)阻的影響,電動勢測量值______其真實值(選填大于等于小于)。

3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可繪出圖象,如圖丙所示。圖象斜率為k,電阻絲橫截面積為S,可求得電阻絲的電阻率ρ=______,電表內(nèi)阻對電阻率的測量____________(選填沒有)影響。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門,水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小,可忽略不計,左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g。采用的實驗步驟如下

A.在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片;

B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb;

C.ab間用細(xì)線連接中間夾一被壓縮了的輕短彈簧,靜止放置在平臺上;

D.燒斷細(xì)線后a、b瞬間被彈開向相反方向運動;

E.記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t

F.滑塊a最終停在C(圖中未畫出)用刻度尺測出AC之間的距離Sa;

G.小球b從平臺邊緣飛出后,落在水平地面的B,用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離Sb

H.改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測量。

(1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度,如圖乙所示,則擋光片的寬度為___________mm;

(2)該實驗要驗證“動量守恒定律”,則只需驗證兩物體ab彈開后的動量大小相等,a的動量大小____________等于b的動量大小____________(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)

(3)改變彈簣壓縮量,多次測量后該實驗小組得到小滑塊aSa關(guān)系圖象如圖丙所示,圖象的斜率為k,則平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為____________(用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示)

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